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In der Studie wurde untersucht inwiefern ein Cystathion-γ-Lyase-Knockout (CSE-/-) die lokale und systemische Inflammationsantwort nach stumpfem Thoraxtrauma und bei vorbestehender chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) verändert und wie ein CSE-/- die metabolischen Reaktionen nach Thoraxtrauma und bei vorbestehender COPD beeinflusst. Es wurden CSE-/--Mäuse mit Wildtyp-Mäusen der Zuchtlinie C57BL/6J verglichen. Nach einer initialen Berauchungsphase erfolgte ein stumpfes Thoraxtrauma sowie eine posttraumatische intensivmedizinische Behandlung über vier Stunden. Hierbei wurden die Vital- sowie die Beatmungsparameter stündlich gemessen sowie Blutgasanalyse-Proben (BGA) entnommen und anschließend ausgewertet. Zur Beurteilung pro- und antiinflammatorischer Zytokine, DNA-Schädigungen und kapilläre Leckagen wurde sowohl das Plasma als auch Lungengewebe histopathologisch, immunhistochemisch sowie mittels Immunoblot, Western Blot und Comet Assay aufgearbeitet. Es wurden folgende Parameter und Zytokine ausgewertet: Herzfrequenz [b/min], mittlerer arterieller Druck (MAD) [mmHg], Compliance [ml/cmH2O], Horovitz-Index [mmHg], pH arteriell, Base Excess (BE) [mmol/l], Glucose [mmol/l], Laktat [mmol/l], Dystelektase, Emphysem, Alvoelarmembran, Round Cells (Lymphozyten), Makrophagen, histopathologische Gesamtpunktezahl, Interleukin-6 (IL-6) [pg/ml], keratinocyten chemoattractant (KC) [pg/ml], Monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) [pg/ml], IL-1ß [pg/ml], Tumornekrosefaktor-α (TNFα) [pg/ml], IL-18 [pg/ml], IL-10 [pg/ml], Cysthation-ß-Synthetase (CBS), Albumin, Nitrotyrosin, Hypoxie-induzierter Faktor 1α (HIF‐1α), Hämoxygenase-1 (HO-1), Induzierbare NO-Synthase (iNOS), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (IκBα), B-cell lymphoma-extra large (Bcl-xl). Die bereits bekannten Auswirkungen eines CSE-Mangels konnten reproduziert werden. Es zeigten sich signifikant höhere MAD-Werte (p= 0,0019) sowie gesteigerte Herzfrequenzen (p= 0,0379) in der CSE-/--Gruppe. Auf histologischer Ebene waren in der CSE-/--Gruppe mögliche Frühbefunde einer emphysematösen Lungenerkrankung wie beispielsweise eine dünnere Alveolarmembran (p= 0,0036) zu sehen, die sich in den Beatmungsparametern (höhere Compliance p=0,0002) widerspiegelten. Das niedrigere HIF‐1α (p= 0,0152) in der CSE-/--Gruppe verdeutlicht die Funktion der CSE als relevanten Hypoxie-Sensor. Sowohl systemische als auch lokale proinflammatorische Entzündungsparameter wie IL-18 (p= 0,0002) und KC (p= 0,0019) waren in der CSE-/--Gruppe erhöht, was den vermuteten und auch teilweise beschriebenen antiinflammatorischen Effekt der CSE erkennbar werden lässt, in jedem Fall jedoch die Beteiligung an immunologischen Reaktionen auf Trauma zeigt. Interessant ist der Zusammenhang von CSE und dem Energiemetabolismus welcher sich in niedrigeren Glucose- (p=0,018) sowie Laktatspiegeln (p= 0,0023) in der CSE-/--Gruppe widerspiegelte. |
